зачем нам медленный сон
Как и другие звери, мы вообще не можем жить без медленного сна. Он даже важнее для выживания, чем пища! Это доказали еще в конце XIX века, - если не давать животным спать, они погибают через несколько дней.
От чего? Нет, не от смертельной усталости, а от множественных патологий внутренних органов – в их организме начинало ломаться все подряд. Любая теория, объясняющая, зачем нужен сон, должна объяснять прежде всего это явление.
Такую теорию предложил биолог Иван Пигарёв, посвятивший всю свою научную жизнь ее экспериментальной проверке. Висцеральная теория сна, как назвал ее Пигарев, утверждает, что во время медленного сна мозг «прозванивает» внутренние органы, проверяет их работу, пытается починить неисправности. Участки коры мозга, которые раньше отвечали за обработку информации, поступающей от органов чувств – зрения, слуха, осязания, обоняния, мышечной чувствительности – и переключаются на работу с внутренней средой организма. Мозг отключается от внешней среды, чтобы привести в порядок внутренние органы.
«Во время сна сенсорные участки коры мозга меняют функцию и начинают обрабатывать информацию от внутренних органов, — рассказывает Пигарев. — Например, мы вводили в желудок спящей кошки теплую воду и анализировали активность нейронов коры ее мозга. Оказалось, что изменение внутрижелудочной среды меняло нейронную активность в зрительных зонах коры спящей кошки!
Очень важные результаты были получены нами при исследовании спинного мозга, по которому информация от внутренних органов может проходить в кору мозга во время сна. Многочисленные исследования показывали, что эти проводящие волокна оканчиваются на тех же самых нейронах коры мозга, что и проводящие волокна от мышц и кожи, передающие информацию, нужную для организации активного поведения в бодрствовании. Но каким образом мозг различает информацию, поступающую от разных систем по одним и тем же волокнам?
Висцеральная теория предлагает очень простое решение: эти два потока сигналов никогда не идут одновременно. В бодрствовании проводящие пути задействованы только для передачи информации, нужной для организации поведения и движений. А во время сна эти же самые проводящие пути переключаются на передачу сигналов от внутренних органов в те же самые отделы мозга. Чтобы доказать это, мы имплантировали в спинной мозг кролика миниатюрные электроды, регистрирующие нейронную активность. Оказалось, в состоянии глубокого сна проводящие пути спинного мозга работали ничуть не меньше, чем во время активных движений!»
Эксперименты Пигарева убедительны, но кто сказал, что медленный сон нужен только для чего-то одного? Сон требуется и самому мозгу – недаром ведь в результате лишения сна ухудшаются умственные способности, ослабевает внимание, увеличивается время реакции. В головном мозге между клетками есть заполненное межклеточной жидкостью пространство. Исследования нескольких научных групп показали, что во время сна клетки мозга как бы сжимаются, выдавливая из себя через поры часть жидкости, и межклеточное пространство превращается в активно работающую систему каналов, которая занимает до 20–25% объема всего мозга – очень много! Оказалось, сон — это время уборки. Когда мы бодрствуем, токсичные молекулы накапливаются в узких каналах. А когда засыпаем, происходит обратный процесс: межклеточные каналы расширяются, и жидкость уносит весь мусор из мозга в спинномозговую жидкость, а затем токсины дезактивируются в печени и почках.
И наконец, в 2026 году мы узнали, что сон – это время для восстановления ДНК нейронов.
То есть сон – время тотального ремонта: и внутренние органы чинятся, и ДНК штопается, и мозг от мусора очищается.
кадр из классного фильма «Как Иван Пигарев сон изучал» | Андрей Константинов